多层网络中转发邻接的属性继承方法及相应的多层网络

摘要

一种多层网络中转发邻接的属性继承方法及相应的多层网络，该多层网络使用上层信令触发模型建立FA，路径计算单元在路由查询的应答消息中，将计算出的路径包含的FA LSP上各链路的第一属性信息返回给发起查询的上层首节点，该上层首节点按该路径发起连接建立；FA LSP上的首节点根据上游节点发来的path消息中携带的FA LSP上各链路的第一属性信息，构造出FA的第一属性并保存，且通过path消息将该FA的第一属性信息发送到FA LSP上的尾节点；FA LSP上的尾节点从path消息中获取该FA的第一属性信息并保存。本发明可以实现上层信令触发模型中需要根据FA LSP各链路相应属性构造得到的FA的第一属性的继承。

说明书

技术领域

本发明涉及传送网多层网络技术，更具体的说，是用来实现在多层网络中转发邻接(FA：Forwarding Adjacency)的属性继承方法及系统。

背景技术

随着传送网络的不断发展，网络拓扑越来越复杂，业务量越来越多。为满足不同业务调度粒度的要求，自动交换光网络(ASON：Automatic SwitchOptical Network)网络支持多种交换能力及每种交换能力下不同速率的业务调度。对多种交换能力及每种交换能力下不同速率的支持，构成了多层网络，如多协议标签交换(MPLS：MultiProtocolLabelSwitching)和通用多协议标签交换(GMPLS：Generalized Multiprotocol Label Switching)多层网络。

在层的边界节点建立一条标签交换路径(LSP)，如果将该LSP作为上层的TE(TrafficEngeering流量工程)链路进行泛洪，那么该LSP称为FA LSP，而该TE链路称为FA(Forwarding Adjacency)。FA的端点之间不存在路由邻接关系，但存在信令相邻关系。

FA LSP可以自动建立，也可以手动建立。

FA LSP的手动建立方式，是指通过事先规划并配置好。这种方式的最大缺点是不够灵活，全网的资源使用效率不能达到最优。

FA自动建立，可以使用路径计算单元-虚拟网络拓扑管理(PCE-VNTM：Path Compute Element-Virtul Network Manager)协作模型、网络管理-虚拟网络拓扑管理(NMS-VNTM：Network Manager System)协作模型或上层信令触发模型三种方式。前两种方式都引入了VNTM。但是VNTM的引入会带来布局的困难、需要协调交互的内容增加、连接建立时间的增加及不稳定性。

使用上层信令触发模型时，FA LSP作为上层TE链路来使用，上层TE链路可以继承的FA属性有接口交换能力、TE链路代价、每一优先级最大LSP带宽、所有优先级未使用带宽、最大预留带宽、保护属性、最小LSP带宽(依赖于交换能力)和共享风险链路组(SRLG)等等。

FA的接口交换能力继承与组成FA的TE链路最近的端点的接口交换能力相同，每一优先级最大LSP带宽、所有优先级未使用带宽、最大预留带宽和最小LSP带宽在FA LSP创建完毕后，就可以继承。FA的这些属性不需要根据FA LSP上各链路的相应属性构造得到。

但FA的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性等如何从FALSP中继承，目前还没有相应的方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多层网络中转发邻接的属性继承方法及系统，用于实现上层信令触发模型中需要根据FA LSP各链路相应属性构造得到的FA的属性的继承。

为了解决上述问题，本发明提供了一种多层网络中转发邻接(FA)的属性继承方法，该多层网络使用上层信令触发模型建立FA，该属性继承方法包括：

a)路径计算单元在路由查询的应答消息中，将计算出的路径包含的转发邻接标签交换路径(FA LSP)上各链路的第一属性信息返回给发起查询的上层首节点，该第一属性指FA属性中需根据FA LSP上各链路相应属性构造得到的部分属性；该上层首节点按该路径发起连接建立；

b)FA LSP上的首节点根据上游节点发来的路径(path)消息中携带的FALSP上各链路的第一属性信息，构造出该转发邻接(FA)的第一属性并保存，且通过path消息将该FA的第一属性信息发送到FA LSP上的尾节点；

c)FA LSP上的尾节点从path消息中获取该FA的第一属性信息并保存。

进一步地，上述属性继承方法还可具有以下特点：

步骤a)之前，对资源预留协议和路径计算单元通讯协议中的显式路由对象(ERO)进行扩展，增加FA LSP子对象；

步骤a)中，所述路径计算单元在路由查询的应答消息中，将FA LSP上各链路的第一属性信息封装在FA LSP上节点对应的ERO对象的FA LSP子对象中；

步骤b)中，所述FA LSP上的首节点的上游节点在发送的path消息中，将FA LSP上各链路的第一属性信息封装在FA LSP上节点对应的ERO对象的FA LSP子对象中。

进一步地，上述属性继承方法还可具有以下特点：

所述FA LSP上的首节点是将FA的第一属性信息封装在path消息中的LSP隧道接口标识对象中，经所述FA LSP上的中间节点发送到所述FA LSP上的尾节点的。

进一步地，上述属性继承方法还可具有以下特点：

所述FA的第一属性包括流量工程(TE)链路代价、保护属性和共享风险链路组属性中的一种或任意组合。

进一步地，上述属性继承方法还可具有以下特点：

所述FA的保护属性等于FA LSP各链路的保护属性中保护能力最小的一种保护属性，链路的保护属性按保护能力从小到大为额外业务、无保护、共享保护、专用1∶1保护、专用1+1保护和增强保护。

进一步地，上述属性继承方法还可具有以下特点：

步骤a)之前，所述上层首节点在发送给所述路径计算单元的路径查询请求中，增加一指示信息，用于指示路径计算单元返回FA LSP各链路的第一属性信息；步骤a)中，所述路径计算单元在该路径查询请求中包含所述指示信息，且计算出的路径包含FA LSP时，将FA LSP各链路的第一属性信息返回给所述上层首节点。

与上述方法相应地，本发明提供的可实现转发邻接(FA)属性继承的多层网络，该多层网络使用上层信令触发模型建立FA，至少包括路径计算单元、上层首节点和转发邻接标签交换路径(FA LSP)上的各节点，其中：

所述路径计算单元用于在路由查询的应答消息中，将计算出的路径包含的FA LSP上各链路的第一属性信息返回给发起查询的上层首节点，该第一属性指FA中需根据FA LSP上各链路相应属性构造得到的部分属性，该FALSP上各链路的第一属性信息被封装在FA LSP上节点对应的ERO对象的FA LSP子对象中；

所述FA LSP上的首节点用于根据上游节点发来的路径(path)消息中，封装在FA LSP上节点对应的ERO对象的FA LSP子对象中的FA LSP上各链路的第一属性信息，构造出该转发邻接(FA)的第一属性并保存，且将该FA的第一属性信息封装在path消息中FA LSP上节点对应的ERO对象的FALSP子对象中，发送到FA LSP上的尾节点；

所述FA LSP上的尾节点从path消息获取该FA的第一属性信息并保存。

进一步地，上述多层网络还可具有以下特点：

所述FA的第一属性包括流量工程(TE)链路代价、保护属性和共享风险链路组属性中的一种或任意组合；其中，FA的保护属性等于FA LSP各链路的保护属性中保护能力最小的一种保护属性，链路的保护属性按保护能力从小到大为额外业务、无保护、共享保护、专用1∶1保护、专用1+1保护和增强保护。

为了解决上述技术问题，本发明又提供了一种多层网络中转发邻接(FA)的属性继承方法，该多层网络使用上层信令触发模型建立FA，该属性继承方法包括：

A)在转发邻接标签交换路径(FA LSP)的连接建立过程中，该FA LSP上各节点在向下游相邻节点发送的路径(path)消息中，加入本节点与该下游相邻节点之间链路的第一属性信息，该第一属性指FA中需根据FA LSP上各链路相应属性构造得到的部分属性，该FA LSP的尾节点从path消息中获取该FA LSP上各链路的第一属性信息，构造出该FA的第一属性并保存；

B)该FA LSP上各节点在向上游相邻节点发送的预留(Resv)消息中，加入本节点与该上游相邻节点之间链路的第一属性信息，该FA LSP的首节点从Resv消息中获取该FA LSP上各链路的第一属性信息，构造出该FA的第一属性并保存。

进一步地，上述属性继承方法还可具有以下特点：

步骤A)之前，对资源预留协议中的记录路由对象(RRO)进行扩展，增加FA LSP子对象；

步骤A)中，所述FA LSP上各节点在向下游相邻节点发送的path消息中，是将本节点与该下游相邻节点之间链路的第一属性信息加入到本节点对应的RRO的FA LSP子对象中；

步骤B)中，所述FA LSP上各节点在向上游相邻节点发送的Resv消息中，是将本节点与该上游相邻节点之间链路的第一属性信息加入到本节点对应的RRO的FA LSP子对象中。

进一步地，上述属性继承方法还可具有以下特点：

所述FA的第一属性包括流量工程(TE)链路代价、保护属性和共享风险链路组属性中的一种或任意组合。

进一步地，上述属性继承方法还可具有以下特点：

所述FA的保护属性等于FA LSP各链路的保护属性中保护能力最小的一种保护属性，链路的保护属性按保护能力从小到大为额外业务、无保护、共享保护、专用1∶1保护、专用1+1保护和增强保护。

与上述方法相应地，本发明提供了一种可实现转发邻接(FA)属性继承的多层网络，该多层网络使用上层信令触发模型建立FA，至少包括转发邻接标签交换路径(FA LSP)上的各节点，其中：

所述FA LSP的首节点用于在向下游相邻节点发送的路径(path)消息中本节点对应的记录路由对象(RRO)的FA LSP子对象中，加入本节点与该下游相邻节点间链路的第一属性信息，以及从预留(Resv)消息中获取该FA LSP上各链路的第一属性信息，构造出该FA的第一属性并保存；

所述FA LSP的中间节点用于在向下游相邻节点发送的路径path消息中本节点对应的RRO的FA LSP子对象中，加入本节点与该下游相邻节点间链路的第一属性信息，在向上游相邻节点发送的Resv消息中本节点对应的RRO的FA LSP子对象，加入本节点与该上游相邻节点间链路的第一属性信息；

所述FA LSP的尾节点用于在向上游相邻节点发送的Resv消息中本节点对应的RRO的FA LSP子对象，加入本节点与该上游相邻节点之间链路的第一属性信息，以及从path消息中获取该FA LSP上各链路的第一属性信息，构造出该FA的第一属性并保存；

所述第一属性指FA属性中需根据FA LSP上各链路相应属性构造得到的部分属性。

进一步地，上述多层网络还可具有以下特点：

所述FA的第一属性包括流量工程(TE)链路代价、保护属性和共享风险链路组属性中的一种或任意组合；其中，FA的保护属性等于FA LSP各链路的保护属性中保护能力最小的一种保护属性，链路的保护属性按保护能力从小到大为额外业务、无保护、共享保护、专用1∶1保护、专用1+1保护和增强保护。

与现有技术相比较，上述方案对资源预留协议(RSVP：ResourcereSer Vation Protocol)和路径计算单元通讯协议PCEP(Path Computation Elementcommunication Protocol)中的显式路由对象(ERO：Explicit Route Object)进行了扩展，增加FA LSP子对象(subobject)，RSVP中的记录路由对象(RRO：Record Route Object)进行扩展，增加FA LSP子对象，FA LSP子对象中包含FA属性的TLV(Type，Length，Value，类型，长度，值)，并给出了结合新扩展的子对象，PCEP协议和RSVP协议配合，在多层网络实现了上层信令触发FA LSP自动建立模型中需要根据FA LSP各链路的相应属性构造得到的FA的属性的继承。

附图说明

图1是本发明实施例扩展的ERO对象的子对象FA subobject的示意图；

图2是本发明实施例扩展的RRO对象的子对象FA subobject的示意图；

图3是本发明实施例使用的LSP_TUNNEL_INTERFACE_ID(LSP隧道接口标识)对象的示意图；

图4是应用本发明实施例上层信令触发模型场景下的FA LSP建立及FA属性继承的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行说明。

实施例一

如图1所示，本实施例对资源预留协议(RSVP：Resource reSerVationProtocol)和路径计算单元通讯协议PCEP(Path Computation Elementcommunication Protocol)中的显式路由对象(ERO：Explicit Route Object)进行扩展，增加FA LSP子对象；在FA LSP子对象的TLV中，填写FA LSP的链路属性信息。TE链路代价、保护属性、共享风险链路组属性中每个链路属性信息作为一个TLV(Type，Length，Value，类型，长度，值)，可以有多个TLV。TE链路代价、保护属性、共享风险链路组参数的TLV具体格式可参见RFC3630，RFC4203标准中的规定。

要得到FA的TE链路代价，需要获知FA LSP各链路的TE链路代价才能构造得到，保护属性和共享风险链路组属性也是如此，具体的构造方式参见下文。本实施例虽然是以TE链路代价、保护属性、共享风险链路组属性为例，但是本发明不局限于此，对于其他需要根据FA LSP各链路相应属性才能构造得到的FA的属性都可以采用实施例一和二的方案实现继承。

图4示出了本实施例所基于的多层网络，并示出了节点间信令的发送流程，请参照该图，本实施例FA属性的继承方法的流程包括：

步骤1.上层首节点H1建立上层业务时，向路径计算单元(PCE)发出路径查询请求；

在该路径查询请求中可以增加一指示信息，用于指示PCE返回FA LSP各链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息。

步骤2.PCE收到路径查询请求后，在路径应答消息中将计算出的路径的信息返回给上层首节点H1，该路径包含FA LSP时，还将FA LSP各链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息返回给上层首节点H1；

PCE可以查找路径查询请求中是否包含上述指示信息，在包含时才将FA LSP各链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息返回给上层首节点H1。当然，在另一实施例中，PCE也可以在计算出的路径包含FA LSP时，就将FA LSP各链路的上述属性信息返回给所述上层首节点。

请参照图4，本实施例计算出的该上层业务的路径为H1-H2-L3-L4-H5-H6，其中包含了节点H2-L3-L4-H5组成的FA LSP，其中H2，H5为边界节点。FA LSP各链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息封装在FA LSP上各节点对应的ERO对象的FA LSP子对象中。

对于两个相邻节点之间的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息，可以封装在前一个节点对应的ERO对象的FA LSP子对象中，也可以封装在后一个节点对应的ERO对象的FA LSP子对象中。本发明并不局限于某种特定的封装方式，只要能够将FA LSP各链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息都返回到上层首节点即可。

本实施例中，是将FA LSP各链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息封装在路径查询应答消息和Path消息中各节点对应的ERO对象的FA LSP子对象中。例如，可以在节点H2的ERO对象封装H2←→L3链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息，在节点L3的ERO对象封装L3←→L4链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息，在节点L4的ERO对象封装L4←→H5链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息。这种封装方式可以表示为{H2，H2←→L3链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息}，{L3，L3←→L4链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息}，{L4，L4←→H5链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息}，路径查询应答和Path消息中还包括节点H5的ERO对象{H5}。

PCE返回给上层首节点H1的路径查询请求应答消息中包括ERO对象{H2，H2←→L3链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息}，{L3，L3←→L4链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息}，{L4，L4←→H5链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息}，消息中还包括节点H5的ERO对象{H5}。

步骤3.上层首节点H1构造路径(Path)消息并发送给节点H2，在Path消息中携带FA LSP各链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息；

在该path消息中，FA LSP上每一节点对应的ERO对象的FA LSP子对象中封装了该节点与相邻下游节点间链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息。

步骤3.1.边界节点H2收到Path消息后，发现本节点是FA LSP的首节点(path消息中携带有节点的角色信息)，解析出其中的FA LSP各链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息，构造FA的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息并存储在本地；

H2构造FA的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息的方法如下：

FA的TE链路代价＝(H2←→L3链路的TE链路代价)+(L3←→L4链路的TE链路代价)+(L4←→H5链路的TE链路代价)-1。该属性的构造方式在协议中有规定。

FA的保护属性设置原则为min((H2←→L3链路的保护属性)，(L3←→L4链路的保护属性)，(L4←→H5链路的保护属性))。链路的保护属性按保护能力从小到大为额外业务(Extra Traffic)、无保护(Unprotected)、共享保护(Shared)、专用1∶1保护(Dedicated 1∶1)、专用1+1保护(Dedicated 1+1)、增强保护(Enhanced)

FA的共享风险链路组＝(H2←→L3链路的共享风险链路组)∪(L3←→L4链路的共享风险链路组)∪(L4←→H5链路的共享风险链路组)，“∪”表示并集。该属性的构造方式在协议中有规定。

然后再通过标准的连接创建信令流程，在节点H2与节点H5之间创建一条下层LSP，在该连接创建信令流程中，H2首先向下层下游节点L3发送Path消息，将FA的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息封装在该path消息中的LSP隧道接口标识(LSP_TUNNEL_INTERFACE_ID)对象的TLV中，如图3所示。图3中的Actions为0时，表示这个LSP是用来做FA的。

步骤3.2.下层节点L3收到Path消息，发现本节点是中间节点，向下游节点L4转发Path消息。

步骤3.3.下层节点L4收到Path消息，发现本节点是中间节点，向下游节点H5转发Path消息；

步骤3.4.边界节点H5收到下层的Path消息后，发现本节点是FA LSP的尾节点(path消息中有节点的角色信息)，从LSP_TUNNEL_INTERFACE_ID对象的TLV中取出FA属性的信息并保存在本地；

至此，FA两端的属性设置完毕，也就完成了FA的TE链路代价、保护属性、共享风险链路组属性的继承。

步骤3.5-3.7.边界节点H5经过节点L4、L3向FA LSP的首节点H2回下层的预留(Resv)消息；

步骤4.节点H2收到节点H5返回的下层Resv消息后，下层连接建立完毕，此时上层连接的建立被唤醒，继续上层连接的建立过程。若FA还有可用带宽，则可以在上层进行洪泛，供其他上层业务再建立时使用。

步骤5-8.继续上层业务建立的标准信令流程，这里不再详细叙述。

实施例二

如图2所示，对RSVP中的记录路由对象(RRO：Record Route Object)进行扩展，增加FA LSP子对象。在FA LSP子对象的TLV中，填写FA LSP的链路属性信息。每个链路属性信息作为一个TLV，可以有多个TLV。

同样请参照图4的多层网络，本实施例FA属性的继承方法的流程包括：

步骤1.上层首节点H1建立上层业务时，向PCE发出路径查询请求。

步骤2.PCE收到请求后，在路径查询请求的响应消息中将计算出的路径返回给上层首节点H1；

此处仍假定查询出的路径是H1-H2-L3-L4-H5-H6，但不携带FA LSP各链路的属性信息。

步骤3.节点H1向边界节点H2发送Path消息；

步骤3.1.边界节点H2收到Path消息后，发现本节点是FA LSP的首节点，向下层节点发起FA LSP的建立过程，向下层下游节点L3发送Path消息，在Path消息本节点对应的RRO对象的FA LSP子对象中记录节点H2←→L3链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息，表示为{H2，H2←→L3链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息}；

PCE通过查询响应消息将FA LSP包含的节点信息发送给H1，H1在发送到H2的path消息中携带该路径信息，H2通过比较FA LSP中包含的节点信息如节点地址，就可以知道自己的节点角色。H2发起FA LSP的建立过程后，H5可以从path消息中获知自己在FA LSP上的角色信息。

步骤3.2.下层节点L3收到Path消息，发现本节点是中间节点，将本节点L3←→L4链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息加入到该path消息本节点对应的RRO对象的FA LSP子对象中；

至此，Path消息RRO对象内容就包含了{H2，H2←→L3链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息}，{L3，L3←→L4链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息}。

步骤3.3.下层节点L4收到Path消息，发现本节点是中间节点，将本节点L4←→H5链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息加入到该path消息中本节点对应的RRO对象的FA LSP子对象中；

至此，Path消息RRO对象内容就包含了{H2，H2←→L3链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息}，{L3，L3←→L4链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息}，以及{L4，L4←→H5链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息}。

步骤3.4.边界节点H5收到Path消息后，发现自己是FA LSP的尾节点，根据之前节点对应的RRO对象中包含的链路属性信息，计算FA的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性，计算原则如实施例一所述，并保存在本地；

然后，边界节点H5向FA LSP的下层上游节点L4返回下层的Resv消息，将本节点L4←→H5链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息记录在Resv消息中本节点对应的RRO对象的FA LSP子对象中，表示为{H5，L4←→H5链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息}。

步骤3.5.L4收到Resv消息，发现本节点是中间节点，则将本节点L3←→L4链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息加入到Resv消息中本节点对应的RRO对象的FA LSP子对象中，这样L4向L3发送的Resv消息中的RRO对象就包含了{H5，L4←→H5链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息}以及{L4，L3←→L4链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息}。

步骤3.6.下层节点L3收到Resv消息后，发现本节点是中间节点，则将本节点H2←→L3的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息加入到Resv消息中本节点对应的RRO对象的FA LSP子对象中，这样L3向L2发送的Resv消息中包含了{H5，L4←→H5链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息}，{L4，L3←→L4链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息}以及{L3，H2←→L3链路的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性信息}；

步骤4.边界节点H2收到Resv消息后，发现自己是FA LSP的首节点，则根据之前节点对应RRO对象中包含的链路属性信息，综合计算FA的TE链路代价、保护属性和共享风险链路组属性，计算原则如前方法一所述，并保存在本地；

至此，FA两端的属性设置完毕，也就完成了FA属性的继承。下层连接建立完毕后，H2向H5发送上层的Path消息。若FA还有可用带宽，则可以进行洪泛，供其他上层业务再建立时使用。

步骤5-8.继续上层LSP的标准建立过程，这里不再详述。